DE941508C - Three-color fluorescent screen for cathode ray tubes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dreifarbenleuchtschirm mit einer Vielzahl von Gruppen einzelner Leuchtstoffbelegungen für Kathodenstrahlröhren.The invention relates to a three-color fluorescent screen with a plurality of groups of individual Fluorescent coatings for cathode ray tubes.

Eine optimale Kombination von Leuchtstoffen zu finden, welche drei verschiedene Farben aussenden, stellt ein Problem dar, welches sich als besonders schwierig herausgestellt hat. Die drei benutzten Farben sind gewöhnlich Rot, Grün und Blau. Es existieren tatsächlich außerordentlich viele Leuchtxo stoffe, die im grünen Gebiet des Spektrums emittieren, und auch eine große Zahl von Stoffen, die im blauen Spektralgebiet emittieren. Die Zahl der Leuchtstoffe im roten Spektralgebiet ist dagegen recht begrenzt. Es ist praktisch unmöglich, einen brauchbaren Dreifarbenwiedergabeschirm durch willkürliche Auswahl der Leuchtstoffe für die drei Farben bei Kathodenstrahlerregung herzustellen. Die bisher verfügbaren Schirme weisen ferner keine befriedigende Farbanpassung bei den gewöhnlichen Stromdichten der Kathodenstrahlen auf.To find an optimal combination of phosphors that emit three different colors, represents a problem which has proven particularly difficult. The three used Colors are usually red, green, and blue. Indeed, there are an extraordinary number of luminous xos substances that emit in the green area of the spectrum, and also a large number of substances that are emitted in the blue Emit spectral region. In contrast, the number of phosphors in the red spectral region is quite limited. It is practically impossible to find a usable three-color display screen by arbitrary selection of the phosphors for the three colors with cathode ray excitation. The ones available so far Furthermore, screens do not exhibit satisfactory color matching with the usual current densities of the cathode rays on.

In einer Dreifarbenwiedergaberöhre muß die Bildhelligkeit nicht geringer als diejenige von Schwarzweißbildern sein. Neben einer möglichst hohen Bildhelligkeit möchte man auch jeden Leuchtstoff mit dem höchsten möglichen Wirkungsgrad betreiben, d. h. mit «5 der hellsten Lichterzeugung für die gegebene Stromdichte. Ferner wünscht man die Wirkungsgrade aller drei Leuchtstoffe etwa gleich groß oder jedenfalls nichtIn a three-color display tube, the picture brightness need not be lower than that of black and white pictures be. In addition to the highest possible image brightness, you also want every phosphor with the operate the highest possible efficiency, d. H. with «5 the brightest light generation for the given current density. Furthermore, you want everyone's efficiency three phosphors about the same size or at least not

zu stark verschieden groß zu machen, so daß bei einem Kathodenstrahlerzeuger für alle Leuchtstoffe mit derselben Gitterspannung gearbeitet werden kann. Dies letztere ist notwendig, um farbgetreue "Wiedergabe zu erhalten.To make too much different size, so that with a cathode ray generator for all phosphors with the same Grid voltage can be worked. The latter is necessary in order to achieve "color fidelity" reproduction obtain.

Bei einer bisher benutzten Art eines Dreifarbenschirms bestand der rote Leuchtstoff aus Cadmiumborat mit Manganaktivierung.. Als· grüner Leuchtstoff wurde manganaktiviertes Zink-Silikat (Willemit) benutzt und als blauer Leuchtstoff Calzium-Magnesium-Silikat mit Titanaktivierung. Bei diesem Leuchtschirm war ein Farbfilter mit starker Undurchlässigkeit bei der gelben Natriumlinie notwendig, um die Emissionsfarbe des Cadrniumborat-Leuchtstoffs zu korrigieren, welche rotorange statt wie erwünscht rein rot ist. Es ist ein Glas, welches in dem erforderlichen Bereich undurchlässig ist, bekannt, und zwar ist dieses Glas für alle anderen Farben nicht farbselektiv, jedoch absorbiert es 40 bis 50% des auffallenden Lichtes und vermindert die Gesamthelligkeit daher erheblich. Eine weitere unerwünschte Eigenschaft besteht in dem verhältnismäßig geringen Wirkungsgrad des Borat-Leuchtstoffs, welcher eine Verkleinerung der Lichtmenge der an sich besseren grünen und blauen Leuchtstoffe notwendig machte, um das Farbgleichgewicht sicherzustellen.In one type of three-color screen previously used, the red phosphor consisted of cadmium borate with manganese activation .. Manganese-activated zinc silicate (willemite) was used as the green phosphor and calcium magnesium silicate with titanium activation as a blue phosphor. With this luminescent screen a color filter with high impermeability to the yellow sodium line was necessary to get the Correct emission color of the cadrnium borate phosphor, which is red-orange instead of as desired is pure red. A glass which is impermeable in the required area is known, namely this glass is not color-selective for all other colors, but it absorbs 40 to 50% of the incident Light and therefore reduces the overall brightness considerably. Another undesirable quality consists in the relatively low efficiency of the borate phosphor, which is a reduction in size the amount of light of the better green and blue phosphors necessary to achieve the Ensure color balance.

Ein weiterer roter Leuchtstoff besteht aus einer besonderen Kristallform von Zink-Orthophosphat mit Manganaktivierung. Der grüne Leuchtstoff bestand dabei aus demselben Zink-Silikat wie bei der vorher beschriebenen Kombination. Der blaue Leuchtstoff bestand ebenfalls aus demselben Calzium-Magnesium-Silikat mit Titanaktivierung. Obwohl diese letztere Kombination das Glasfilter fortzulassen erlaubt, weist sie immer noch verschiedene Nachteile auf. Der Hauptnachteil besteht darin, daß der Wirkungsgrad des roten Zink-Phosphat-Leuchtstoffs erheblich geringer ist als der des grünen Leuchtstoffs. Infolgedessen mußten stark verschiedene Gittermodulationsspannungen angewendet werden, was zu einer geringeren Farbtreue führt, als man zu erhalten wünscht. Diese Nachteile werden durch eine Kombination von Leuchtstoffen vermieden, bei der erfindungsgemäß in jeder der Gruppen der rote Leuchtstoff aus Zink-Selenid oder Zink-Cadmium-Selenid, bei dem wenigstens 8 Gewichtsanteile Zink auf 1 Gewichtsanteil Cadmium entfallen, mit 0,003 bis 0,03 Gewichtsprozent Kupfer als Aktivator besteht, der blaue Leuchtstoff aus Zink-Sulfid oder Zink-Seleno-Sulfid mit wenigstens 8 Gewichtsteilen Schwefel auf 1 Teil Selen mit 0,005 bis 0,025 Gewichtsprozent Silber als Aktivator besteht und der grüne Leuchtstoff aus Zink-Silikat mit 0,1 bis ι Gewichtsprozent Mangan als Aktivator.Another red phosphor consists of a special crystal form of zinc orthophosphate with Manganese activation. The green phosphor consisted of the same zinc silicate as the one before described combination. The blue phosphor also consisted of the same calcium magnesium silicate with titanium activation. Although this latter combination allows the glass filter to be omitted, points they still have various drawbacks. The main disadvantage is that the efficiency of the red zinc phosphate phosphor is considerably lower than that of the green phosphor. Consequently Greatly different grid modulation voltages had to be applied, resulting in a lower one Color fidelity leads than one wishes to maintain. These disadvantages are caused by a combination of Phosphors avoided in the invention in each of the groups the red phosphor made of zinc selenide or zinc-cadmium-selenide, in which at least 8 parts by weight of zinc to 1 part by weight Cadmium is omitted, with 0.003 to 0.03 percent by weight copper as an activator, the blue one Phosphor made of zinc sulfide or zinc selenium sulfide with at least 8 parts by weight of sulfur per 1 part Selenium consists of 0.005 to 0.025 percent by weight of silver as an activator and the green phosphor consists of zinc silicate with 0.1 to ι percent by weight manganese as an activator.

Vorzugsweise soll das Zink-Selenid kubisch sein, und es enthält 0,003 bis 0,03 Gewichtsprozent eines Kupferaktivators. Es wird durch Brennen in einem Temperaturbereich von etwa 800 bis 1100⁰ C präpariert. Das Zink-Cadmium-Selenid wird mit derselben Menge von Kupfer aktiviert, und das Gewichtsverhältnis des Zinks zum Cadmium beträgt wenigstens 8 :1, vorzugsweise aber 25:1, mit 0,01 Gewichtsprozent Kupfer. Bei diesen Leuchtstoffen kann man das Selen bis zu 10 % durch Schwefel ersetzen, jedoch hat dies den Nachteil geringerer Farbtiefe, geringeren Wirkungsgrades und der Zerstörung anderer Eigenschaften im fertigen Material.Preferably the zinc selenide should be cubic and contain 0.003 to 0.03 percent by weight of a copper activator. It is prepared by firing in a temperature range from about 800 to 1100 ^° C. The zinc-cadmium-selenide is activated with the same amount of copper, and the weight ratio of the zinc to the cadmium is at least 8: 1, but preferably 25: 1, with 0.01 percent by weight copper. In these phosphors, up to 10% of the selenium can be replaced by sulfur, but this has the disadvantage of lower color depth, lower efficiency and the destruction of other properties in the finished material.

Das Zink-Sulfid oder das Zink-Seleno-Sulfid des blauen Leuchtstoffs soll etwa-0,005 bis 0,025 Gewichtsprozent Silberaktivator enthalten. Vorzugsweise soll kubisches Sulfid mit 0,015 °/₀ Silber verwendet werden. Obwohl man das Zink bis zu etwa 5 Gewichtsprozent durch Cadmium ersetzen kann, empfiehlt sich ein solcher Ersatz wegen der Verkleinerung des Wirkungsgrades Und der Zerstörung der Farbtiefe nicht. Diese Leuchtstoffe werden durch Brennen bei einer Temperatur zwischen etwa 750 und 1250° C präpariert unter Benutzung von etwa 2 °/₀ eines Flußmittels, z. B. von Natriumchlorid. Die Emissionsschattierung läßt sich durch Veränderung der Brenntemperatur und durch Veränderung des Verhältnisses von Schwefel zu Selen beeinflussen, welches jedoch 8 :1 nicht unterschreiten soll. Die blaue Emissionsfarbe vertieft sich bei Erhöhung der Brenntemperatur.The zinc sulfide or zinc selenium sulfide of the blue phosphor should contain about -0.005 to 0.025 percent by weight of silver activator. Preferably cubic sulfide is to be used with ₀ Silver 0.015 ° /. Although up to about 5 percent by weight of zinc can be replaced by cadmium, such a replacement is not recommended because of the reduction in efficiency and the destruction of the depth of color. These phosphors are prepared by firing at a temperature between about 750 and 1250 ° C using from about 2 ° / ₀ of a flux, z. B. of sodium chloride. The emission shading can be influenced by changing the firing temperature and by changing the ratio of sulfur to selenium, which, however, should not be less than 8: 1. The blue emission color deepens when the firing temperature is increased.

Für den grünen Leuchtstoff wird rhomboedrisches Zink-Orthosilikat bevorzugt mit 0,1 bis 1 Gewichtsprozent Mangan als Aktivator, und zwar vorzugsweise nut 0,3 %. Höhere Mangänbeimischungen können auf Kosten des Wirkungsgrades ebenfalls verwendet werden.For the green phosphor, rhombohedral zinc orthosilicate is preferably 0.1 to 1 percent by weight Manganese as an activator, preferably only 0.3%. Higher manganese admixtures can lead to Efficiency costs are also used.

Die genannte neue Kombination von Leuchtstoffen kann mit Vorteil für jede Art von Dreifarbenschirmen zur unmittelbaren Betrachtung verwendet werden. Die einzelnen Leuchtstoffbelegungen können streifenförmig, punktförmig, dreieckig oder von anderer Form sein und können in einer oder mehreren Ebenen liegen oder im Winkel zueinander, z. B. auf den Flächen von Pyramiden. Im allgemeinen wird eine gleichförmige Anordnung gewünscht, wobei die einzelnen Leuchtstoffe der verschiedenen Farben in zyklischer Reihenfolge angeordnet sind. Der Schirm kann entweder transparent oder auch lichtundurchlässig sein, je nachdem, welche Schirmseite betrachtet wird. Ein transparenter Schirm ist dann erforderlich, wenn die Elemente, welche eine Farbe emittieren, sich auf der einen Schirmseite befinden, während die Elemente für die anderen beiden Emissionsfarben auf der anderen Schirmseite liegen. Der Schirm kann natürlich eben oder gekrümmt f in.The above-mentioned new combination of phosphors can be used advantageously for any type of three-color screen can be used for immediate viewing. The individual fluorescent coatings can be strip-shaped, be point-shaped, triangular or of another shape and can lie in one or more planes or at an angle to each other, e.g. B. on the surfaces of pyramids. In general, it becomes a uniform Arrangement desired, with the individual phosphors of different colors in cyclic order are arranged. The screen can be either transparent or opaque, depending on which side of the screen is being viewed. A transparent screen is required if the Elements that emit a color are located on one side of the screen, while the elements for the other two emission colors are on the other side of the screen. The umbrella can of course or curved f in.

Fig. ι ist ein Farbendreieck, in welches Beispiele für jeden der drei Leuchtstoffe eingetragen sind und zu Vergleichszwecken ebenfalls Punkte, die den bisher benutzten Leuchtstoffen entsprechen.Fig. Ι is a color triangle in which examples for each of the three phosphors are entered and for comparison purposes also points that correspond to the previous correspond to the phosphors used.

Fig, 2 ist ein Teil eines solchen Farbendreiecks, in welches die Spitzenemission von Zink-Selenid mit Kupferaktivierung sowie von Zink-Selenid mit Kupferaktivierung, bei dem ein kleiner Teil des Zinks durch Cadmium ersetzt ist_t eingetragen sind. , Fig. 3 ist eine Kurvenschar der Emissionskurven des in Fig. 2 dargestellten Leuchtstoffs.Fig, 2 is a part of such a color triangle, in which the peak emission of zinc selenide with copper and activation of zinc selenide with copper activation, in which a small part of the zinc is replaced by cadmium, are entered _t. FIG. 3 is a family of curves showing the emission curves of the phosphor shown in FIG.

In der Farbtechnik benutzt man ein Farbendreieck, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Der gesamte für das Auge wahrnehmbare Farbenbereich ist innerhalb der äußersten Kurve dargestellt. Längs dieser Kurve sind die Wellenlängen in Millimikron angegeben. Jede Farbe kann mit ihren X- und'Y-Koordinaten, welcheA color triangle, as shown in FIG. 1, is used in color technology. The entire for that Eye-perceptible color range is shown within the outermost curve. Are along this curve the wavelengths are given in millimicrons. Each color can have its X and Y coordinates, which

die Farbanteile als Funktion reiner Primärfarben darstellen, in dieses Diagramm eingetragen werden. Ein Dreifarbenwiedergabeschirm soll Farben enthalten, deren Koordinaten so nahe wie möglich an bestimmten Gebieten der erwähnten Kurven im Dreieck liegen und gleichzeitig voneinander möglichst weit entfernt sind, so daß die Verbindungslinien dieser Punkte eine mög* liehst große Fläche des Diagramms einschließen. Dies ist' deshalb- erwünscht, damit ein möglichst großer ίο Farbenbereich auf dem Schirm auftritt.represent the color components as a function of pure primary colors, are entered in this diagram. A Three-color display should contain colors whose coordinates are as close as possible to certain specific ones Areas of the curves mentioned lie in a triangle and at the same time are as far away from each other as possible, so that the connecting lines of these points enclose as large an area of the diagram as possible. this is' therefore desirable, so as to be as large as possible ίο There is a range of colors on the screen.

In Fig. ι stellt der Punkt A den grün emittierenden Leuchtstoff aus rhomboedrischem Zink-Orthosilikat mit 0,3 Gewichtsprozent Mangan als Aktivator dar. Dieser als Wülemit bezeichnete Leuchtstoff hat einen hohen Emissionswirkungsgrad. Da er als ein Normalleuchtstoff bezeichnet werden kann, soll sein Spitzenwirkungsgrad mit ioo bezeichnet werden. Der Punkt B stellt den blau emittierenden kubischen Zink-Sulfid-Leuehtstoff mit 0,015 Gewichtsprozent Silber als Aktivator dar, der bei einer Brenntemperatur von 850° C präpariert ist. Im Vergleich zu dem obengenannten Wülemit hat dieser Leuchtstoff einen Spitzenwirkungsgrad von 210. Bisher konnte dieser Leuchtstoff nicht benutzt werden außer als Beimischung zu einem sehr viel schlechteren Leuchtstoff, und zwar wegen des niedrigen Wirkungsgrades der benutzten rot emittierenden Stoffe. Der Punkt C stellt den bevorzugten rot emittierenden Leuchtstoff dar. Er entspricht ZnSe (97): CdSe (3): Cu (0,01) und wird unter Benutzung von 2 Gewichtsprozent Ammoniumchlorid als Flußmittel präpariert. (Die in Klammern stehenden Ziffern bezeichnen Gewichtsanteile.) Bei diesem Leuchtstoff ist das Gewichtsverhältnis von Zink zu Cadmium ungefähr 25:1. In FIG. 1, point A represents the green-emitting phosphor made of rhombohedral zinc orthosilicate with 0.3 percent by weight manganese as an activator. This phosphor, designated as Wülemit, has a high emission efficiency. Since it can be described as a normal fluorescent substance, its peak efficiency should be denoted by ioo. Point B represents the blue-emitting, cubic zinc sulfide fluorescent substance with 0.015 percent by weight silver as an activator, which is prepared at a firing temperature of 850 ° C. Compared to the above-mentioned Wülemit, this phosphor has a peak efficiency of 210. Up to now, this phosphor could not be used except as an admixture to a much poorer phosphor because of the low efficiency of the red-emitting substances used. Point C represents the preferred red-emitting phosphor. It corresponds to ZnSe (97): CdSe (3): Cu (0.01) and is prepared using 2 percent by weight of ammonium chloride as the flux. (The numbers in parentheses denote parts by weight.) The weight ratio of zinc to cadmium for this phosphor is approximately 25: 1.

Dieser Leuchtstoff hat einen Spitzenwirkungsgrad von über 90.This phosphor has a peak efficiency of over 90.

Um den Fortschritt gegenüber den früher für Farbfernsehschirme benutzten Kombinationen von drei Leuchtstoffen zu zeigen, sind in Fig. 1 noch die weiteren Punkte D, E und F eingetragen. Der Punkt D entspricht einem blau emittierenden Calzium-Magnesium-Silikat mit 1 Gewichtsprozent Titan als Aktivator. Dieser Leuchtstoff hat einen Spitzenwirkungsgrad von nur etwa 22. Der Punkt E stellt einen rot emittierenden Cadmiumborat-Leuchtstoff mit 1 Gewichtsprozent Mangan als Aktivator, dar. Dieser Leuchtstoff hat einen Spitzenwirkungsgrad von nur etwa 19. Er hat weiterhin den Nachteil, daß seine Emission orange statt tief rot ist, wie sich aus der Lage seiner Koordinaten im Diagramm ablesen läßt. Ein weiterer rot emittierender Leuchtstoff ist rhomboedrisches Zink-Phosphat mit ι Gewichtsprozent Mangan alsAktivator, der dem Punkt F im Diagramm entspricht. Der Spitzenwirkungsgrad dieses Leuchtstoffs ist nur etwa 20, aber seine Spitzenemissionsfarbe ist ein reineres Rot, als beim obenerwähnten Cadmiumborat-Leuchtstoff. In order to show the progress compared to the combinations of three phosphors previously used for color television screens, the further points D, E and F are also entered in FIG. Point D corresponds to a blue-emitting calcium-magnesium-silicate with 1 percent by weight of titanium as an activator. This phosphor has a peak efficiency of only about 22. Point E represents a red-emitting cadmium borate phosphor with 1 percent by weight manganese as an activator. This phosphor has a peak efficiency of only about 19. It also has the disadvantage that its emission is orange instead of is deep red, as can be seen from the position of its coordinates in the diagram. Another red-emitting phosphor is rhombohedral zinc phosphate with ι percent by weight manganese as an activator, which corresponds to point F in the diagram. The peak efficiency of this phosphor is only about 20, but its peak emission color is a purer red than the cadmium borate phosphor mentioned above.

Der Punkt F in Fig. 1 gibt auch die Emissionsfarbe von kubischem Zink-Selenid mit 0,01 Gewichtsprozent Kupfer als Aktivator an. Seine Emissionsfarbe ist ungefähr dieselbe wie bei dem obenerwähnten Phosphat, jedoch ist sein Spitzenwirkungsgrad etwa 100. Wegen dieses hohen Wirkungsgrades kann nunmehr ' der sehr helle, blau emittierende Sulfid-Leuchtstoff mit ihm zusammen benutzt werden.Point F in Fig. 1 also indicates the emission color of cubic zinc selenide with 0.01 percent by weight copper as an activator. Its emission color is roughly the same as that of the above-mentioned phosphate, but its peak efficiency is about 100. Because of this high efficiency, the very bright, blue-emitting sulfide phosphor can now be used together with it.

Die Fläche innerhalb des ausgezogenen Dreiecks A B C im Diagramm nach Fig. 1 stellt alle möglichen Farbkombinationen der betreffenden Leuchtstoffe dar. Die Flächen innerhalb der punktiert gezeichneten Dreiecke stellen die Farbkombinationen mit den früher benutzten Leuchtstoffen dar. Man erkennt, daß die letzteren Flächen erheblich kleiner sind als die Fläche des ausgezogenen Dreiecks. Daher ist der Farbenbereich des beschriebenen Leuchtschirms erheblich größer als der der früheren Leuchtschirme. Man erkennt ferner, daß die blaue und rote Grundfarbe des neuen Schirms tiefer sind.The area within the solid triangle ABC in the diagram according to FIG. 1 represents all possible color combinations of the relevant phosphors. The areas within the dotted triangles represent the color combinations with the phosphors previously used. It can be seen that the latter areas are considerably smaller than the area of the solid triangle. Therefore, the color range of the luminescent screen described is considerably larger than that of the earlier luminescent screens. You can also see that the blue and red basic colors of the new screen are deeper.

Ein weiterer Vorteil der neuen Schirme liegt darin, daß man die Tiefe der roten Farbe des rot emittierenden Leuchtstoffs ohne erhebliche Änderung des Wirkungsgrades beeinflussen kann. Dies ist in Fig. 2 dargestellt, welche nur den Teil des Diagramms nach Fig. i, welcher rechts in der Nähe der rechten Ecke des Diagramms liegt, enthält. Dieses Diagramm ist in größerem Maßstab dargestellt als das Diagramm in Fig. i, und seine vierstelligen Zahlen bedeuten die Wellenlängen in Ängström-Einheiten. Der Punkt 1 stellt mit Kupfer aktiviertes Zink-Selenid dar. Die Punkte 2, 3, 4 und 5 entsprechen Zink-Cadmium-Selenid-Leuchtstoffen, die mit 0,01 Gewichtsprozent go Kupfer aktiviert sind und in welchen das Cadmium-Selenid im Anteil von 1, 3, 6 bzw. 10 Gewichtsprozent vorhanden ist. Man erkennt, daß mit zunehmender Menge von Cadmium-Selenid die rote Emissionsfarbe vertieft wird.Another advantage of the new umbrellas is that you get the depth of the red color of the red emitting Can affect phosphor without significant change in efficiency. This is shown in Fig. 2, which only the part of the diagram of Fig. i, which is on the right near the right corner of the diagram. This diagram is shown on a larger scale than the diagram in Fig. i, and its four-digit numbers mean the wavelengths in Angstrom units. The point 1 represents zinc selenide activated with copper. Points 2, 3, 4 and 5 correspond to zinc cadmium selenide phosphors, which are activated with 0.01 weight percent go copper and in which the cadmium selenide is present in the proportion of 1, 3, 6 or 10 percent by weight. One recognizes that with increasing Amount of cadmium selenide the red emission color is deepened.

Fig. 3 ist eine Darstellung der Emissionskennlinie von fünf verschiedenen Selenid-Leuchtstoffen, deren Koordinaten in Fig. 2 angegeben sind. Die Kurven A, B, C, D und E entsprechen den Leuchtstoffen, die in Fig. 2 bei 1, 2, 3, 4 und 5 eingetragen sind. Diese Kurven zeigen die beobachteten Emissionsbänder und die Spitzenwellenlänge in Ängström-Einheit. Die spektrale Emissionsverteilung wurde bei 6 kV und ι Mikroampere je Quadratzentimeter der Schirmfiäche aufgenommen, und zwar bei Gleichstrom im Kathodenstrahl. Die Kurven sind nicht genau maßstäblich dargestellt. FIG. 3 is an illustration of the emission characteristics of five different selenide phosphors, the coordinates of which are given in FIG. The curves A, B, C, D and E correspond to the phosphors which are entered in FIG. 2 at 1, 2, 3, 4 and 5. These curves show the observed emission bands and the peak wavelength in Angstrom units. The spectral emission distribution was recorded at 6 kV and ι microamps per square centimeter of the screen surface, specifically with direct current in the cathode ray. The curves are not shown exactly to scale.

Alle Leuchtstoffe, die in Fig. 2 und 3 angegeben sind, mit Ausnahme des Leuchtstoffs 5 in Fig. 2 wurden durch Brennen in einer Stickstoffatmosphäre bei 100⁰C präpariert. Der Leuchtstoff 5 wurde bei 850° C gebrannt. Ferner wurden alle diese Leuchtstoffe unter Benutzung von 2 Gewichtsprozent eines Flußmittels, nämlich Ammoniumchlorid oder Natriumchlorid, präpariert. 11gAll phosphors are shown in FIGS. 2 and 3, with the exception of the phosphor 5 in Fig. 2 were prepared by firing in a nitrogen atmosphere at 100 ⁰ C. The phosphor 5 was fired at 850 ° C. Furthermore, all of these phosphors were prepared using 2% by weight of a flux, namely ammonium chloride or sodium chloride. 11g

In gleicher Weise kann die blaue Emissionsfarbe von silberaktiviertem Zink-Sulfid dadurch verändert werden, daß man vorzugsweise einen geringen Prozentsatz von Selen zum Ersatz eines Teils des Schwefels benutzt. In the same way, the blue emission color of silver-activated zinc sulfide can be changed by that a small percentage of selenium is preferably used to replace part of the sulfur.

Ein weiterer Vorteil von Leuchtstoffen, die Cadmium oder Selen enthalten, besteht darin, daß sie Licht aus der Umgebung absorbieren und daher den Bildkontrast in einem beleuchteten Zimmer erhöhen.Another advantage of phosphors that contain cadmium or selenium is that they Absorb light from the environment and therefore increase the image contrast in a lighted room.

In der untenstehenden Tabelle ist ein Vergleich der relativen Spitzen-Lichtausbeute des Zink-Phosphat-The table below shows a comparison of the relative peak luminous efficacy of the zinc phosphate

Leuchtstoffs mit Mangan-Aktivierung und des bevorzugten, rot emittierenden Zink -Cadmium -Selenid-Leuchtstoffs mit Kupferaktivierung (3 in Fig. 2) durchgeführt. Beide Leuchtstoffe sind in ihrer Helligkeit mit Wülemit, dessen Helligkeit als 100 bezeichnet ist, verglichen. Die Spitzenausbeute wurde an einem Schirm gemessen, der mit Elektronen von 8 kV bei 2, und 500 Mikroampere jeQuadratzentimeter Gleichstrom erregt wurde.Phosphor with manganese activation and the preferred, red-emitting zinc-cadmium-selenide phosphor performed with copper activation (3 in Fig. 2). Both phosphors are in their brightness with Wülemit, whose brightness is denoted as 100. The peak yield was at one Screen measured with electrons of 8 kV at 2, and 500 microamps per square centimeter of direct current got excited.

2 · 10 ⁶ A/cm² 2 x 10 ⁶ A / cm ² 35 · io~⁶ A/cm² 35 x 10 ~ ⁶ A / cm ² 500 · 10-⁶ A/cm² 500 x 10 ^-6 A / cm ² Willemit
Zn₀SiO₄: Mn Willemite
Zn ₀ SiO ₄ : Mn 100100 100100 100100 Zn₈(PO₄),: Mn Zn ₈ (PO ₄ ): Mn 2121 2626th Zn Se (97) Cd Se (3): Cu (0,01) Zn Se (97) Cd Se (3): Cu (0.01) 5454 109109 200200

Wie diese Tabelle zeigt, ist die Spitzen-Lichtausbeute von Zink-Cadmium-Selenid sehr viel höher als von Zink-Phosphat, und zwar bei allen Stromdichten, und im Gegensatz zu Zink-Phosphat steigt die Lichtausbeute mit zunehmender Stromdichte stark an, und zwar bis auf einen Wert, der noch höher liegt als bei Wülemit. Dies ist für Schirme, die mit hohen Stromdichten betrieben werden, beispielsweise bei Theater-Fernsehröhren, von großem Vorteil.As this table shows, the peak luminous efficacy of zinc-cadmium-selenide is much higher than of zinc phosphate, at all current densities, and in contrast to zinc phosphate, the light output increases increases sharply with increasing current density, up to a value that is even higher than Wülemit. This is for screens that use high current densities operated, for example in theater television tubes, is of great advantage.

Wenn die Stromdichte im Betrieb dieser Schirme hoch ist, so empfiehlt es sich, den Prozentsatz des Aktivators zu erhöhen, um eine möglichst hohe Lichtausbeute zu erhalten..If the current density in the operation of these screens is high, it is advisable to increase the percentage of the To increase the activator in order to obtain the highest possible light output.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Dreifarbenleuchtschirm mit einer Vielzahl von Gruppen einzelner Leuchtstoffbelegungen für Kathodenstrahlröhren, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder dieser Gruppen der rote Leuchtstoff aus Zink-Selenid oder Zink-Cadmium-Selenid, bei dem wenigstens 8 Gewichtsanteile Zink auf 1 Gewichtsanteil Cadmium entfallen, mit 0,003 bis 0,03 Gewichtsprozent Kupfer als Aktivator besteht, der blaue Leuchtstoff aus Zink-Sulfid oder Zink-Seleno-Sulfid mit wenigstens 8 Gewichtsteilen Schwefel auf 1 Teil Selen mit 0,005 bis 0,025 Gewichtsprozent Silber als Aktivator und der grüne Leuchtstoff aus Zink-Silikat mit 0,1 bis . ι Gewichtsprozent Mangan als Aktivator.1. Three-color fluorescent screen with a large number of groups of individual fluorescent assignments for Cathode ray tubes, characterized in that in each of these groups the red phosphor made of zinc selenide or zinc cadmium selenide, in which at least 8 parts by weight of zinc to 1 part by weight Cadmium is omitted, with 0.003 to 0.03 percent by weight copper as an activator, the blue phosphor made of zinc sulfide or zinc selenium sulfide with at least 8 parts by weight of sulfur to 1 part of selenium with 0.005 to 0.025 percent by weight silver as an activator and the green phosphor made of zinc silicate with 0.1 to . ι Weight percent manganese as an activator. 2. Leuchtschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rot emittierende Leuchtstoff aus Zink-Cadmium-Selenid besteht und dabei etwa 25 Gewichtsteile Zink auf 1 Gewichtsteil Cadmium enthält und 0,01 Gewichtsprozent Kupfer als Aktivator.2. Luminous screen according to claim 1, characterized in that that the red-emitting phosphor consists of zinc-cadmium-selenide and about Contains 25 parts by weight of zinc to 1 part by weight of cadmium and 0.01% by weight of copper as Activator. 3. Leuchtschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im blauen Leuchtstoff das Sulfid kubisch ist und 0,015 Gewichtsprozent Silber als Aktivator enthält.3. Luminescent screen according to claim 1 or 2, characterized in that the blue phosphor the sulfide is cubic and contains 0.015 weight percent silver as an activator. 4. Leuchtschirm nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem grün emittierenden Leuchtstoff das Silikat rhomboedrisches Zink-Orthosilikat ist und 0,3 Gewichtsprozent Mangan als Aktivator "enthält.4. Luminescent screen according to claim 1, 2 or 3, characterized in that in the green-emitting Phosphor is the silicate rhombohedral zinc orthosilicate and 0.3 percent by weight manganese as an activator "contains. 5. Leuchtschirm nach einem der vorstehenden Ansprüche, deren Leuchtstoffgruppen gleichförmig verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstüffbelegungen verschiedener Emissionsfarbe in zyklischer Reihenfolge angeordnet sind. 5. Luminescent screen according to one of the preceding claims, the phosphor groups of which are uniform are distributed, characterized in that the luminous markings of different emission colors are arranged in a cyclic order. 6. Leuchtschirm nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich alle Leuchtstoffbelegungen auf derselben Seite des Schirms befinden, der entweder transparent oder lichtundurchlässig sein kann.6. Luminous screen according to one of the preceding claims, characterized in that all Fluorescent coatings are on the same side of the screen, which is either transparent or can be opaque. 7. Leuchtschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm transparent ist und die Leuchtstoffbelegungen einer Farbe sich auf seiner einen Seite befinden, während die Leuchtstoffbelegungen der beiden anderen Farben auf der entgegengesetzten Seite liegen.7. Luminescent screen according to one of claims 1 to 5, characterized in that the screen is transparent and the fluorescent coatings of one color are on one side, while the fluorescent coatings of the other two colors are on the opposite side lie. 8. Leuchtschirm nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leuchtstoffbelegung die Form eines Streifens, eines Punktes oder eines Dreiecks hat.8. Fluorescent screen according to one or more of the The preceding claims, characterized in that each fluorescent coating has the shape of a Has a stripe, a point or a triangle. Angezogene Druckschriften:Referred publications: Deutsche Patentschrift Nr. 828 575; Römpp: »Chemie-Lexikon«, 2.Auflage,i950,S.i8n.German Patent No. 828 575; Römpp: »Chemie-Lexikon«, 2nd edition, 1950, pp. I8n. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings